西門子6ES7212-1AF40-0XB0技術參數

• SIMATIC S7部分模塊具有數據路由功能，PDM 軟件使用數據記錄路由功能通過PROFINET、PROFIBUS DP、PROFIBUS PA和HART通訊訪問現場儀表的參數。PDM是工程師站（ES）的一個組件，它通過以太網訪問自動化站（AS），自動化系統通過PROFINET 或者 PROFIBUS DP轉發ES的請求到現場設備，這種在工廠層級和過程或者現場層級之間進行數據傳輸的方式被稱為數據記錄路由功能。

  下圖為PDM數據記錄錄用訪問現場層設備的兩個示例。

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• 數據記錄路由要求
  自動化系統必須含有以下接口用于數據記錄路由：

• 以太網工廠總線：帶集成以太網接口或者通訊處理器CP 443-1的CPU/H-CPU。

• PROFIBUS DP 現場總線：帶集成數據記錄網關或者通訊處理器CP 443-5 Ext的CPU

• PROFINET 現場總線：帶集成數據記錄網關或者通訊處理器CP 443-1的PROFINET CPU，H-CPU

• 注意
  PCS 7 V8.0 Upd1及更高版本支持PROFINET現場總線。PCS 7 V8.0 SP1開始支持PROFINET HART通訊，檢查已發布的PROFINET模塊。

  注意
  各版本PCS 7已發布的模塊參考 "Which modules and their firmware versions are released for PCS 7 and how can you upgrade them?"條目 ID 39709060。

   

  1. 工程師站 (ES)接口

  以下ES組件支持數據記錄路由：

  硬件		備注
  CP 1613	6GK1161-3AA00	PCI
  CP 1613 A2	6GK1161-3AA01	PCI
  CP 1623	6GK1162-3AA00	PCI Express
  CP 1628	6GK1162-8AA00	PCI Express
  桌面適配器網卡(IE General)	A5E00718412	PCI
  	A5E01579552	PCI Express

   

  2. PCS 7 AS組件

  PCS 7 支持以下接口用于數據記錄路由：

• PLC控制系統維護和保養的主要內容如下：

•     (1)建立系統的設備檔案，包括設備一覽表、程序清單和有關說明、設計圖紙和竣工圖紙、運行記錄和維修記錄等。

•     (2)采用標準的記錄格式對系統運行情況和設備狀況進行記錄，對故障現象和維修情況進行記錄，這些記錄應便于歸檔。運行記錄的內容包括：日期，故障現象和當時的環境狀態，故障分析、處理方法和結果，故障發現人員和維修處理人員的簽名等。

•     (3)系統的定期保養。據定期保養一覽表，對需要保養的設備和線路進行檢查和保養，并記錄保養的內容。

•     可編程控制器系統內有些設備或部件使用壽命有限，應根據產品制造商提供的數據建立定期更換設備一覽表。例如，可編程控制器內的鋰電池一般使用壽命是1～3年，輸出繼電器的機械觸點使用壽命是100～500萬次，電解電容的使用壽命是3～5年。

• 1．輸出端器件的合并與分組

•     在可編程控制器輸出端口功率允許的條件下，通/斷狀態*相同的多個負載并聯后，可以共用一個輸出點。通過外部的或可編程控制器控制的轉換開關的切換，一個輸出點也可以控制兩個或多個不同時工作的負載。例如，在需要用指示燈顯示可編程控制器驅動的負載（如接觸器的線圈）狀態時，可以將指示燈與負載并聯，并聯時負載與指示燈的額定電壓應相同，總電流不應超過輸出端負載允許值。可以選用電流小、工作可靠的LED(發光二極管)。用一個輸出點控制指示燈常亮或閃爍，可以表示兩種不同的信息。

•     系統中某些相對獨立或比較簡單的部分，可以不進入可編程控制器而直接用繼電器電路來控制，這樣同時減少了可編程控制器的輸入與輸出觸點。也可以用接觸器的輔助觸點來實現可編程控制器外部的硬件聯鎖。

•     2．用輸出點擴展輸出點

•     與前述利用輸出點擴展輸入點類似，也可以用輸出點分時控制一組輸出點的輸出內容。比如在輸出端口上接有多位LED七段顯示器時，如果采用直接連接，所需的輸出點是很多的。這時可使用圖12-7所示的電路，利用輸出點的分時接通分時點亮多位LED七段顯示器。

西門子 S7-300 是一個通用的控制器：
具有高電磁兼容性和抗震性，可大限度地用于工業領域。
S7-300自動化系統采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨立地組合使用。
一個系統包含下列組件：

西門子6ES7212-1AF40-0XB0技術參數

4數據模型
        在了解數據模型之前，首先需要了解一些關于IEC61850 的重要概念
智能電子設備(IED)：實際的物理設備，如開關、斷路器，綜保等。
功能：變電站自動化系統執行的任務，如：母線保護、聯鎖、報警管理等。
邏輯設備(LD)：一種虛擬設備，聚合邏輯節點和數據，物理設備可以包含一個或多個LD。
邏輯節點(LN)：用來描述系統功能的基本單位，是數據對象的容器，可以任意分配到
IED，每個邏輯節點和內部的數據都有具體的語義，并通過他們的服務與外部進行交互。
在IEC61850 中，一個IED 設備的外部性能通過Server 服務器類來表征，Server 服務器可以包含一個或多個邏輯設備，一個邏輯設備可以包含多個邏輯節點，在IEC61850 中一些邏輯節點是電力系統實設備的映射。一個IED 設備要實現特定功能必然需要這些邏輯節點實現操作、控制的功能。可以簡單理解邏輯設備是IED 設備實現具體一個功能的抽象容器，在這個容器中包含了實現功能所需的相應的邏輯節點。
        下圖4描述了從一個實際的項目中如何對實際的物理設備建模的完整過程：

圖4:設備建模的完整過程

        就針對一個具體的IED設備模型而言，下圖5描述了該物理設備中所包含的內容及其交互關系：

圖5：數據模型所包含的內容及交互關系

        下圖6為一個實際的IED物理設備所包含的相關內容，該圖描述了該LED設備中其中一個邏輯設備"Tampa_Control"的邏輯節點"Q0XCBR1"斷路器的"位置Pos"數據的相關狀態 “stVal和ctlVal"。

圖6：一個實際的IED設備所包含的內容

2 “IEC61850 Server Library"軟件包概述

2.1 “IEC61850 Server Library"通信概述
        “IEC61850 Server Library"軟件包是西門子推出的基于S7-300/400作為服務器端的IEC61850規約的通信解決方案，通過該軟件包，可以將S7-300/400 “虛擬"為一個IEC61850服務器端設備，之后S7-300/400 可以支持在IEC61850總線上的過程變量導出，下圖7為“IEC61850 Server Library"軟件包通信總覽：

圖7：“IEC61850 Server Library“軟件包通信總覽

“IEC61850 Server Library “軟件包具有如下特征：
1) 功能*的功能塊庫，支持德語及英語的在線幫助。
2) 每個IEC61850 客戶端設備將通過一個ISO-On-TCP連接服務器。
3) 多可以支持100 Data-Attribute及10 DataSet(每個DataSet包含100個Data-Attributes)：
4) Data-Attribute支持如下數據類型，如圖8所示：

圖8："IEC61850 Server Library"所支持的數據類型

5) 支持如下MMS服務類型，如下圖9所示：

圖9："IEC61850 Server Library"所支持的MMS服務類型

6) 提供基于XML語言描述的SCL和.icd文件，供客戶端訪問
7) 通過標準PCS7或Step7工具進行編程
8) 支持S7-300/S7-400/S7 mec
9) 冗余設計(用于S7-400H)
10) 帶通信診斷功能
11) 軟件包僅支持通過CP343/443-1建立通信連接，不支持CPU的集成PN口創建連接